Question

（12分，每空2分）

氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。請回答：

（1）在一定體積的恒容密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：

N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);△H<0

其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下表，根據(jù)下表完成下列問題：

t/K	298	398	498	…
K/(mol·L－1)2	4.1×106	K1	K2	…

①比較K1、K2的大小：K1 K2（填“>”、“=”或“<”）。

②判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是 （填序號）。

A．2v(H2)（正）=3v(NH3)（逆）

B．混合氣體中氫氣的質(zhì)量不變

C．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變

D．混合氣體的密度保持不變

③某溫度下，在一個(gè)10L的固定容器中充入2molN2和4molH2進(jìn)行如下反應(yīng) N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);△H<0一段時(shí)間達(dá)平衡后，N2的轉(zhuǎn)化率為50％，求該溫度下的平衡常數(shù)K= (mol/L)－2 ,平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)為 。

（2）①肼（N2H4）高效清潔的火箭燃料。8g氣態(tài)肼在氧氣中完全燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水，放出133.5kJ熱量，則肼燃燒的熱化學(xué)方程式為 。

②鹽酸肼（N2H6Cl2）是一種重要的化工原料，屬于離子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，則鹽酸肼中含有的化學(xué)鍵類型有 。

Answer 1

（12分，每空2分）

（1）①> ②ABC ③400 50％

（2）①N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)；△H=-534kJ／mol

②離子鍵、共價(jià)鍵

【解析】

試題分析：（1）①因?yàn)樵摲磻?yīng)是放熱反應(yīng)，所以溫度升高，平衡常數(shù)減小，則K1>K2；

②A、2v(H2)（正）=3v(NH3)（逆）符合正逆反應(yīng)速率相等，是平衡狀態(tài)，正確；B、平衡時(shí)，各物質(zhì)的質(zhì)量均不變，所以氫氣的質(zhì)量不變時(shí)為平衡狀態(tài)，正確；C、該反應(yīng)是氣體的物質(zhì)的量發(fā)生變化的可逆反應(yīng)，當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí)為平衡狀態(tài)，正確；D、因?yàn)槿萜鞯捏w積不變，氣體的總質(zhì)量不變，所以氣體的密度始終不變，則氣體的密度不變的狀態(tài)，不一定是平衡狀態(tài)，錯(cuò)誤，答案選ABC；

③平衡時(shí)氮?dú)獾臐舛仁?mol/10L×(1-50%)=0.1mol/L，消耗氮?dú)獾臐舛纫彩?.1mol/L，則生成氨氣的濃度是0.1mol/L×2=0.2mol/L，消耗氫氣的濃度是0.1mol/L×3=0.3mol/L，則氫氣的平衡濃度是4mol/10L-0.3mol/L=0.1mol/L，則平衡常數(shù)K=0.22/(0.13×0.1)=400；平衡時(shí)氨氣的體積分?jǐn)?shù)可用物質(zhì)的量濃度來計(jì)算，為0.2mol/L/(0.2+0.1+0.1)mol/L×100%=50%；

（2）①8g氣態(tài)肼的物質(zhì)的量是1/4mol，所以1mol肼完全燃燒放出的熱量是133.5kJ×4=534kJ，則肼燃燒的熱化學(xué)方程式是N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)；△H=-534kJ／mol；

②鹽酸肼是離子化合物，所以含有離子鍵，N與H原子之間以共價(jià)鍵結(jié)合，所以還含有共價(jià)鍵。

考點(diǎn)：考查化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷，平衡常數(shù)的計(jì)算，熱化學(xué)方程式的書寫，化學(xué)鍵的判斷